Токсиколого-гігієнічна і екологічна оцінки комплексного екологічного сорбенту глауконітоліту, модифікованого поверхнево-активним комплексом "поліком" — біореагенту культури Pseudomonas species-17 (біопар ps-17)

Хоп'Як Н. А.

TOXICOLOGY-HYGIENE AND ECOLOGICAL ASSESSMENTS OF THE COMPLEX ECOLOGICAL SORBENT GLAUCONICOLIT MODIFIED BY SURFACTANT "POLICOM" - BIO-REAGENT OF

PS. SPECIES-17 (BIOPAR PS-17)

Khopyak N.

ТОКСИКОЛОГО-ПГ1ШЧНА I ЕКОЛОГ1ЧНА ОЦ1НКИ КОМПЛЕКСНОГО ЕКОЛОГ1ЧНОГО СОРБЕНТУ ГЛАУКОН1ТОЛ1ТУ, МОДИФ1КОВАНОГО ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИМ КОМПЛЕКСОМ "ПОЛ1КОМ" - Б1ОРЕАГЕНТУ КУЛЬТУРИ PSEUDOMONAS SPECIES-17 (Б1ОПАР PS-17)

ХОП'ЯК Н.А.

Львiвський нацiональний медичний ушверситет iM. Данила Галицького

УДК 613:628.4.045614.777:576.8.095.178

Ключовi слова: глауконiтолiт, сорбент, пористють, активна питома поверхня, eмнiсть iзоморфного обмiну катiонiв, фiльтрацiйна здатшсть, eмностi поглинання i статична обмшна сорбцiя, десорбцiя, монорамнолiпiди, дирамнолiпiди, бiополiмер альгiнат, полiсахариди, Pseudomonas species-17, модифшатор екологiчного сорбенту глауконiтолiту, солюбiлiзацiя (емульгування) нафтопродуктiв при розливах.

iд час випробування, транспор-тування, переробки та збер^ган-ня нафти i нафтопродук^в iснуe високий ризик забруднення ними об'ек^в природного середо-вища. Про це свiдчать численнi авармш ситуацií на об'ектах нафтовоТ промисловост у рiз-них регiонах земноТ купi. Яскра-вим прикладом е гiпераварiя на буровiй ппатформi ВР з забруд-ненням води Мексиканського залива (випипося за три мюящ 4000 млн. пiтрiв нафти), еконо-мiчнi наспiдки якоТ оцiнюються у десятки млрд. доларiв.

Нами було розроблено ТУ У 03772476 "Глаукошташт при-родний i модифiкований" [4] з токсиколого-ппешчним паспортом Тлаукошто^т (модифи кований) + модифiкатор — бю-реагент культури Pseudomonas species PS-17" [8] та ТУ 24,5326134-46-004:2004 "Речови-на поверхнево-активна "Поли ком", на якi були отримаш по-зитивнi висновки державноТ саштарно-ппешчноТ експерти-зи № 5.10.-44 вщ 09.01.2002 р. та № 05.03.02-04/42465 вщ 25.10.2004 р. Зважаючи на ве-пикi перспективи використан-

ня адсорбцмних i катионнооб-мiнних властивостей глаукош-толiту у зв'язку з проблемами охорони довюлля для очищен-ня води i фун^в вщ рiзноманiт-них шкiдливих речовин, акту-альним е доповнення токсико-лого-ппешчних властивостей глауконiтолiту розширеним висвiтленням природи i меха-нiзмiв сорбцiйних властивостей на пщфунт структурно-морфолопчних, фiзичних i фiльтрацiйних особливостей природного композита Дцамiв-ського родовища Хмельниць-коТ областi, який отримав назву глаукоштол^, та дати гiгiенiчну оцЫку механiзмiв емульгуваль-них властивостей культураль-ноТ рiдини PS-17 щодо рiзних пдрофобних сполук (вуглевод-нi, нафта, оливи тощо).

Матерiали та методи до-слiджень. Предметами дослщ-жень був природний глаукоыто-лiт. Клас небезпеки для здоров'я населення глаукоытс^ту визна-чали за ДСанПiН 2.2.7. 029-99. Додатково дана ппеычна оцЫка мiнералогiчного, грануломе-тричного, хiмiчного, мк-роеле-ментного складу екологiчного

ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКИ КОМПЛЕКСНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОРБЕНТА ГЛАУКОНИТОЛИТА, МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМ КОМПЛЕКСОМ "ПОЛИКОМ" — БИОРЕАГЕНТОМ КУЛЬТУРЫ PSEUDOMONAS SPECIES-17 (БИОПАР PS-17) ХОП'ЯК Н.А.

Глауконитолит — экологический сорбент, имеющий высокую пористость, большую активную удельную поверхность и емкость катионного обмена (замещения) — изоморфного, химического и физического характера, фильтрационную способность, емкость поглощения нефтепродуктов и высокотоксичных веществ органического и неорганического происхождения. Биореагент культуры Pseudomonas species-17 — поверхностно-активное вещество "Поликом" — комплекс моно- и дирамнолипидов — полимеральгинатной природы (полиуронид

блоковой структуры, линейный полимер мануроновой кислоты и 5 эпимер-а-гулуроновой кислоты). Применяется в качестве модификатора экологического сорбента глауконита, солюбизируя (эмульгируя) нефтепродукты при их разливах и самостоятельно — в виде культуральной жидкости для очистки воды и грунта при авариях на объектах нефтедобычи, нефтепереработки и транспортировании нефтепродуктов. Ключевые слова: глауконитолит, сорбент, пористость, активная удельная поверхность, емкость изоморфного обмена катионов, фильтрационная способность, емкость поглощения и статическая обменная, сорбция, десорбция, монорамнолипиды, дирамнолипиды, биополимер альгинат, полисахариды, Pseudomonas species-17, модификатор экологического сорбента глауконита, солюбизация (эмульгирование) нефтепродуктов при их разливах.

TOXICOLOGY-HYGIENE AND ECOLOGICAL ASSESSMENTS OF THE COMPLEX ECOLOGICAL SORBENT GLAUCONICOLIT MODIFIED BY SURFACTANT "POLICOM" — BIO-REAGENT OF PS. SPECIES-17(BIOPAR PS-17) Khopyak N.

Glauconitolit — the ecological sorbent with high level of porosity, huge active specific surface and isomorphic cation exchange capacitywith chemical and physical characteristics, filtration ability, filtration capacity of oil products and highly toxic substances of organic and non-organic origin. Mineralogy, granulometry, chemical, microele-mental structure, phisycal and filtration ability,

micromorphological and structural peculiarities were characterized. Toximetry criteria and usage recommendation are given for Glauconitolit as prevention substance against soil pollution by oil products and other xenobiotic substances. Keywords: glauconitolit, sorbing agent, porosity, active specific surface, isomorphic cation exchange capacity, filtration ability, filtration capacity, static exchange, sorption, desorption, monorhamnolipides, dirhamnolipides, biopolymer, alginate, polysaccharides, Pseudomonas species-17, ecological sorbate modifier (Glauconitolit), oil product overflow emulsification.

сорбенту та його фiзичних i фТпьтрацмних властивостей [1, 4, 5, 8]. Надано витяг з техноло-пчно'Т Ыструкци щодо переробки глаукоытол^ [8] та охарактеризовано мiкроморфологiю його агрегатних зростюв; показано схематичне зображення тетрае-дричноТ кремнекисневоТ атки порiвняно з каолЫтом та монт-морилоытом [5]. Дано розши-рену характеристику мехаызму сорбци iзоморфного (хiмiчного) i фiзичного характеру глаукоыто-л^у i зниження мутагенного ефекту забруднених нафтопро-дуктами Грун^в.

Вщомост щодо культуральноТ рiдини поверхнево-активного комплексу "Полком" — бюреа-генту культури Pseudomonas species-17 (бюПАР PS-17) були суттево доповненi наведенням структурноТ формули поверхне-во-активноТ речовини "Поли ком", деталiзацiею фiзико-хiмiч-ного складу бюПАР PS-17, по-ясненням мехашзму емульгу-вальних властивостей культу-ральноТ сполуки до нафти та нафтопродук^в; наведено ю-нуючi методи контролю цукрiв (поверхнево-активних рамноли пiдiв), СМД (ступЫь мiцелярного розведення — Critikal Micelle Delution), тобто показник розведення культуральноТ рщини до величини критичноТ концентра-цп мiцелоутворення у мг/дм3 (ККМ); визначення поверхнево-го i мiжфазного натягу та емуль-гувальноТ активностi препарату. Визначено клас небезпечностi бiоПАP PS-17 [12, 14-16]. За-пропоновано технологю ство-рення бiля джерел забруднення Грунту нафтопродуктами сорб-цiйно-фiльтрацiйних Ыженерно-геохiмiчних бар'ерiв мембранного, колоТдного, кавальерного типiв за допомогою еколопчно-го сорбенту глауконiту, модифи кованого бюПАР PS-17 (10 г культуральноТ рщини на 100 г

глаукошту) [4]. Емульгувальну активнiсть бiоПАР Р8-17 необхщно оцiнювати за Ыдек-сом емульгування (Е24) за 24 го-дини як величину висоти емуль-айного шару до загальноТ висоти рщини у пробiрцi N8-14 пюля двохвилинного змiшування 10 мл культуральноТ рщини з 10 мл рщких парафiнiв на "Гомогеыза-торi Ми2". Поверхневий i мiж-фазний натяг здмснюють за методом Вiльгельмi за допомогою платиновоТ пластини [5]. Для визначення ККМ достджуваль-ного розчину готуеться серiя його розведень вщомих концен-трацiй i вимiрюеться поверхневий натяг кожного розведення; будуеться графк залежностi по-верхневого натягу вiд концентраций ПАР, абсциса точки перетину дотичних до граф^ вщпо-вщае точцi ККМ (мг/л) [5].

Штам Р8-17 синтезуе поза-клiтиннi поверхнево-активн гли колiпiди (рамнолiпiди) полiме-ральпнатно'Т природи. Рамноли пiди — гомолопчы складнi ефi-ри вуглеводу рамнози та окси-декановоТ кислоти. Вони отри-манi з органiчного екстракту культуральноТ рщини методом тонкошаровоТ хроматографп. Бiомасу клiтин визначають ва-говим методом тсля центрифу-гування (8000 об/хв), проми-вання дистильованою водою i гексаном; висушування при 70оС. Вмiст нафтопродуктiв у фунт до i пiсля мiкробiологiчно-го очищення необхiдно оцiню-вати методом газовоТ хромато-графiТ [15]. Концентраци Ыгре-дiентiв бiоПАР Р8-17 необхщно контролювати за ГОСТ 1257586 та ГОСТ 8756 13-87 [12] .

Результати дослщжень. Глаукоыт з грецькоТ "глауком" — блакитно-зелений. За ршенням Мiжнародного номенклатурного комiтету глаукоытом називають залiзисту октаедричну слюду, iз (А!3+, Fe3+)IV, (Fe3+, А!3+)У1, Fe3+ >А!3+.

Ширше назву глауконiт засто-совують для позначення зеле-них агрегатних зернин (гло-буль), у складi яких разом з глаукоштом е залiзистий iлiт, глаукошт-смектит, хлорит — "глауконiтовi зерна", "глобуляр-ний глауконiт", або glauKony — "глаукоыт". Вiдповiдно до ток-сиколого-ппеычного паспорта хiмiчноТ речовини, що впровад-жуеться у господарство та по-бут, "глауконiтолiт (модифкова-ний), силкат залiза i магнiю — селадоыт, алюмо-силiкат залiза i магнiю — скол^, мiнливого складу, пдро-слюда + модифи катор — бiореагент культури Pseudomonas species PS-17 [8] — глаукоштол^ е природним екологiчним сорбентом осадо-вого походження (у морських басейнах) з емтричною формулою (К, Са, Na)1(Al, Fe3+, Fe2+, Mg)2[(OH)2Alo,35Si3,65O1o]-(Na, K)2-(Al, Fe)2O3-nSiO2-mH2O за ТУ У 0249915.001-2001 [4]. МЫе-ральний склад глаукошташту (%): глауконiт — до 70; кварц — до 20; монтморилошту — 5-25; мiкроконкрецiй фосфоритв та iнших мiнералiв — до 10. Грану-лометричний склад (%): фрак-щя (мм) 2-1; 1-0,5;0,5-0,25;

Рисунок 1

Рiзновиди мiкроморфологГГ агрегатних 3pocTKiB

глауконiту (тунельна структура)

49 Environment & Health № 3 2011

4 Довктля та здоров'я № 3-2011

0,25-0,1; 0,1-0,05; 0,05-0,01; 0,01-0,005; <0,005; вщповщно : 0,18; 6,0; 13,62; 36,52; 25,05; 10,24; 5,10; 3,29%. Хiмiчний склад глаукоштол^ ^кроеле-менти), %: SiO2; TiO2; Al2O3; Fe2O3; FeO; MnO; CaO; MgO; K2O; Na2O; P2O5; H2O; вщповщ-но: 53,99; 0,14; 7,34; 14,18; 0,54; 0,02; 9,43; 2,56; 4,51; 0,14; 2,25; 3,21%. Мiкроелементи, %: Ba, Sr — 0,0n; Zr, Co, Mn, Cr, Ni, V, La, Cu, X Zn, B, Sc — 0,00n; Pl, Ga, Be, As, Mo, Sn, Yb, Ge — 0,000n; Ag та Cd — 0,0000n; [1-3] за ТУ У 02497915.001-2001 [4, 5] та фшьтращйн властивост глауконiтолiту такi: природна волопсть (w, %) — 12(10 _ 15); щiльнiсть частинок (р, г/см3) — 2,63(2,62 _ 2,65); щтьнють при wпр (природна волопсть) (р, г/см3) — 1,88(1,81 _ 1,98); щiльнiсть сухого Грунту (р, скелета, г/см3) — 1,67(1,61 _ 1,71); пористють (п, %) — 36(33_ 39); коефщент фiльтрацií м/добу у сухому стаж (е<80%) — 0,41(0,30 _ 0,60); коефМент

фiльтрацií м/добу у щшьному станi (е>60%) — 0,04(0,008 _ 0,08); дiйcна щiльнiсть (г/см3) — 2,55(2,45 _2,64); уявна щiльнicть (г/см3) — 1,71(1,65 _ 1,76); су-марний об'ем пор (см3/г) — 0,174(0,119 _ 0,209); сумарна пористють (%) — 22,25(13_31); статична обмана емнicть (мг-екв/г) — 9,71(9,60 _ 9,80); пито-ма поверхня (м2/г) — 96,0 _ 1400 м2/г (для порiвняння пито-ма поверхня цеолiту — 8,7 м2/г).

Оcобливicть мiкроморфологií глауконiтолiту — це так зван "тунельш структури" (рис. 1).

У групу глаукошту об'едну-ються cлюдиcтi мшерали ша-руватоí структури, якi характе-ризуються дiоктаедричною ко-мiркою полiтипу 1М i IМd. За-барвлення глаукоштол^ зеле-не (зелено-сине, св™о-зеле-не, аро-зелене), зелений т-сок, земля з рiзними вщтЫка-ми. У природi вiн зустр^чаеться у виглядi мiкроконкрецiйних аг-регатiв з сильно розчленова-ною поверхнею. Розмiр зерен змшюеться вiд 0,005 до 1 мм.

Рисунок 2

Схематичне зображення глаукоштол^у 1 - О 2 - Б1

О -кисень

(ОЕу- пдроксил #- алюм1н1й, зал1зо, магн1й

• - кремн1й, алюм1н1й

Рисунок 3

Порiвняльна структура каол^ту (а), монтморилонiту (б)

i глауконiту (в)

а б в

а.:А.

h-СЭ

шар води

О

2

ГсП 3 Гк

5

6 7

48

Примтка: 1— О, 2— ОН, 3— Si, 4,5,6— Al, Мд, 7— ¡они К, 8— м1жпакетна вщстань, нм.

Основу структури глаукошто-л^у складають тетраедричш кремневокисневi сiтки, яю, з'еднуючись, утворюють струк-турний шар. Шари, накладаю-чись один на одного, утворю-ють багатоповерховi пакети (рис. 2).

Глаукоштол^ належить до класу мiнералiв, якi складають-ся з однотипних алюмосилкат-них шарiв 2:1, що розподтя-ються мiж шарами рiзними сортами катiонiв (Са2+, Mg2+, Na+ то-що) — як у монтморилоштах; глауконiтолiт мае тришаровий пакет, мiж пакетами зв'язок здiйснюеться за рахунок катю-нiв калiю [5]. Мiжпакетна вiд-стань — 1 нм (рис. 3в).

Особливостi структури спри-яють високм пористостi (шз-дрюватостi), велиюй активнiй питомiй поверхнi, високiй ем-ностi катiонного обмiну. За рахунок iзоморфного обмiну катюшв у глауконiтолiту е можли-вють сорбцií не тiльки iзоморф-ного (хiмiчного), але й фiзично-го характеру ^ж структурни-ми шарами i довкола íхнiх кра-|'в). Це пояснюеться тим, що природний сорбент глаукошто-лiт мае у своему складi глауко-нiт, монтморилошт i кварц. Зерна кварцу виконують функ-цií механiчного фшьтру; глауко-нiт i монтморилонiт мають ви-соку статичну обмiнну емнють (емнiсть катiонного обмiну). За рахунок постмного iзоморфно-го обмiну катюшв у глауконiтi i монтморилонiтi Si замщуеться на Al i P; Al замщуеться на Mg, Fe2+; Fe3+; Zn, Cd, Co/ Li, Ni то-що, а у глауконт бiльша, нiж у монтморилонт жорсткiсть розширюе iзоморфнi замщен-ня особливо великих катюшв (таких як Са).

Надлишок вщ'емних зарядiв у монтморилонт та глаукошто-лiтi дае можливють сорбувати низку катiонiв i надiйно íх утри-мувати. За енерпею поглинан-ня (сорбцií) i виходу (десорбцií) катiони утворюють таю ряди: енерпя поглинання — Fe3>Al>h>Ba>Ca>Mg(Fe)> NH4>K>Na>Li; енергiя виходу — Li>Na>K>NH4>Mg(Fe)>Ca> Ba>H>Al>Fe3+. Крiм високо!' сорбцiйноí емностi, глаукошто-л1т мае фтьтрацмну здатшсть, статичну обману та емнють поглинання нафтопродукт1в, пе-стицид1в, радюактивних еле-мент1в, р1зноман1тних токсич-них речовин оргашчного i не-оргашчного походження [5].

1

Так, проведеними нами до-слiдженнями доведено наяв-HicTb виражених сорбцiйних властивостей щодо дДт, лЫда-ну, тiлту, ДДВф, децису; вiдходiв амщолу/моноетаноламЫу, ета-нолу амЫу, амiноетанолу, кола-мiну, ß-гщроксиетиламшу [1]; вiдходiв, якi утворюються при виробництвi карбомщофор-мальдегiдноí смоли [2]; зне-шкодження розливiв дизельного палива, бензину, моторних олив тощо [3] та неякiсних (про-строчених) лкарських засобiв i кубових залишюв виробництва ДМСО (диметилсульфоксиду) [6], а також юыв ртутi [18].

Глаукоштол^ значно зменшуе мутагенний ефект вщ забруд-нення нафтопродуктами Грун-тв. Так, у разi вихiдного заб-руднення Грунтв 66,279 г/кг i 76,934 г/кг нафтопродуктами процент хромосомних мутацм (за ана-темафазним аналiзом корш^в цибулi рiпчастоí) ста-новив вщповщно 5,3 i 14,3. При змшуванш цих Грунтв з глау-коштол^ом 1:1 цi вiдсотки становили вщповщно 2,4 i 2,8 [5]. У зв'язку з цим глауконiти i глауконiтолiт широко застосо-вуються пщ час будiвництва полiгонiв високотоксичних промислових вiдходiв та твер-дих побутових вiдходiв (в якостi перекриваючого шару пщ час рекультивацií полiгону ТПв у с.м.т. Славське Львiвськоí област — проект рекультивацií розробив ДП МОУ "Львiвський проектний шститут"); сховищ тривалого зберiгання рiзнома-нiтних ксенобютиюв; створен-ня iнженерно-бiогеохiмiчних бар'ерiв на шляху мiграцií заб-руднювачiв довюлля (нафти i нафтопродуктiв) [3]; як фть-трувальний матерiал для очи-щення води господарсько-питного призначення i проми-слових стчних вод; пiд час лк-вщаци аварiйних викидiв, роз-ливiв i скидiв забруднювачiв, навiть як засобу пожежогаання з екосорбцiею продуктiв зго-рання (Опис до патенту на ко-рисну модель вiд 25.05.2009 UA 41404. Бюл. № 10, 2009 р.). Одночасно з сорб^ею та ней-тралiзацiею забруднення осаду слчних вод глауконiтолiт за-безпечуе вщновлення Грунтоу-творюючих мiкроорганiзмiв, штрифкуючи бактерií акти-номiцет та пщвищення вмiсту у Грунтах рухомих форм N (618%), P (7-25%), дiе як природ-ний розкислювач i вiдновлювач

51 Environment & Health № 3 2011

позитивного природного балансу Грунту.

"Полком" — поверхнево-ак-тивний комплекс — бюреагент культури Pseudomonas speci-es-17 (бюПАР PS-17) — сумш моно- i дирамнолiпiдiв + бюпо-лiмер альгiнат (полiсахариди) + жирнi кислоти + рамноза + ами нокислоти, пептиди + солi Ыа i К [4, 12, 14].

Структурну формулу бiоПАР PS-17 наведено на рисунках 4- 6.

Таким чином, бюПАР PS-17 належить до класу сполук — по-верхнево-активний комплекс — моно- i дирамнолiпiди, поли меральпнатно)' природи (полiу-ранiд блоково'|' структури, лшм-ний полiмер мануроново)' кислоти i 5-епiмер-а-гулуроновоí кислоти). Склад бюреагенту: моно- i дирамнолтщи — 510 г/дм3; бiополiмер альгiнат (полiсахариди, М-400000) — 1,5-3,0 г/дм3; лтосахариди — 2-3 г/дм3; жирш кислоти — 35 г/дм3; рамноза — 1-2 г/дм3; флуоресцентний тгмент — 0,20,4 г/дм3; бюмаса — 2-3 г/дм3; NaNO3 — 0,5-1,0 г/дм3; KH2PO4, K2HPO4 — 0,5-1,05 мг/дм3 та залишковi кшькост амшо-кислот, пептидiв, ферментiв — лщаза, каталаза, уреаза, окси-даза; MgSO4, FeSO4, CaCl2 на-

Рисунок4 Структурна формула монорамнолшщу

О ö

0-1 КО А-41

I

СИ?

щ

Рисунок 5 Структурна формула дирамнолтщу

•смг-с-а-^н-сл^-с-он

GH»

Рисунок 6 Структурна формула бiополiмеру (полiсахарид — альгiнат блоково'Г структури)

веден1 1нгред1енти при температур! ферментаци у водному середовищ1 28-30оС I тиску в апаратах 1,2-2 атм., утворюють природну композиц1ю — по-верхнево-активний комплекс (10-12 г/дм3) [15].

Ф1зико-х1м1чн1 властивост1: агрегатний стан — рщина; ко-л1р в1д св1тло-зеленого до жов-то-коричневого; запах — нез-начний, специф|чний (легкого бродшня); температура кип1ння

— 101оС при 700 мм. рт. ст; рН

— 7,5-8,5; розчиннють у вод1 — 2-5% мас.; щтьнють — 1,011,04 г/см3; переважна форма присутност1 у пов1тр1 — гщроае-розоль + пари. БюПАР РЭ-17 не горить, невибухонебезпечний [8, 16]. Клас небезпечност1 бю-пАр Рв-17 при 1нгаляц1йному вплив1, введены у шлунок, на-несенн1 на шюру — 4 — малоне-безпечн1 речовини [12].

Поверхнево-активний комплекс "Полком" у раз1 потра-пляння у навколишне середо-вище у форм1 культуральноТ р1-дини, у комплекс! з мкроорга-шзмами — деструкторами заб-руднень або як модифкатор природного еколог1чного сорбенту глаукон1тол1ту (глаукош-ту) включаеться в еколог1чн1 ланцюги обм1ну оргашчних ре-човин, тобто е бюдеградабель-ним з к1нцевими продуктами розкладу: вуглеводи прост1, цукри, вода, СО2, сполуки кис-ню (спирти, кислоти, альдегщи, кетони), що частково присутн у Грунтовому гумус1 I розчиня-ються у вод1. При використанн у природних умовах, залежно вщ температури, препарат бю-трансформуеться протягом 210 м1сяц1в. Зг1дно з ДСанП1Н 2.2.7. 29-99 [11] за величиною LD5o б1оПАР належить до 4 класу. Е24 рщких нафтопродукт1в становить 75-85% [5]; поверх-невий натяг о5 у мН/м становить 28,5-37,1. Компонентами екстракту культуральноТ рщини е рамнол1п1ди RL-1 та RL-2, ККМ яких е вщповщно 50 I 20 мг/дм3 [12]. При рост1 на жи-вильному середовищ1 з р1зни-ми джерелами вуглецю б1омаса кл1тин становить 1,65-2,60 г/л [14]. РЭ-17 + глауконгголгг (10 г б1оПАР на 100 г глаукон1тол1ту) при вмют1 нафтопродукт1в у ви-х1дному забрудненому Грунт1 290 мг/кг знижували за 90 дшв концентрац1ю нафтопродукт1в до 16,83 мг/кг.

М1кробн1 б1осурфактанти — щеальш молекули для взаемо-

дм з гiдрофобними вуглеводне-вими сумiшами. При цьому мо-лекули речовин, що мають зв'язки з найменшими енерпя-ми розриву — з гетероатомами (О, S, N), як мютять вторинний, третинний, у подвмному зв'яз-ку атоми вуглецю; високомоле-купярнi нормапьнi алкани, ал-кiпзамiщенi одноядернi циктч-ш вугпеводнi з короткими боко-вими ланцюгами; низькомоле-купярнi алкани i незамiщенi ци-кпiчнi вугпеводнi найкраще ути-пiзуються. При прямому кон-тактi п-алкани проникають у кттину у вигпядi субмкроско-пiчних вуглеводневих крапель, при цьому поверхнева актив-нють i гiдрофобна природа кш-тини сприяе здiйсненню контакту мiж кпiтинами i вуглевод-невими субстратами. Бактери роду Pseudomonas species синтезують рамнопiпiди, функ-цiя яких полягае в емульгуванн вуглеводневого субстрату i стимупюваннi росту бактерм на водонерозчинних субстратах [13-17]. У системi глаукош-то^т-бюПАР змiшана мiкробна популя^я (ЗМП) створюе се-редовище, в якому за короткий термш вщбуваеться активний мiкробiопогiчний розклад наф-топродук^в [15].

Висновки

1. Механiзм ункальних сорб-цiйних властивостей глаукош-то^ту Адамiвського родовища ХмельницькоТ обпастi полягае у велиюй пористостi, активнiй питомм поверхнi, eмностi ка-тiонного обмЫу хiмiчного i фи зичного характеру, фшьтрацй нiй здатностi на пщфунт мше-рапогiчного, гранулометрично-го, макро- i мiкроепементного складу, мiкроморфопогiчних i структурних особливостей, що зумовлюе велик перспективи використання адсорбцiйних i катюннообмшних властивостей комплексного природного еколопчного сорбента для профiпактики забруднення природного середовища рiз-номанiтними ксенобютиками.

2. Поверхнево-активний комплекс "Попiком" — бiореагент культури Pseudomonas species-17 (культурна рщина) — це су-мiш моно-^L^), дирамноло-дiв (RL-2) — гомолопчних складних ефiрiв вуглеводу рам-нози та оксидекановоТ кислоти, полiмеру апьгiнатноí природи (попiуронiду блоковоТ структури, лЫмного копопiмеру ману-роновоТ кислоти i 5-етмер-а-

гулуроновоí кислоти), який е модифкатором екологiчного сорбенту глауконолтол^ (гла-уконiту), бо прискорюе утилiза-цiю органiчних забруднювачiв (нафтопродук^в) шляхом íх со-любiлiзацií (емульгування).

3. Результати токсиколого-гiгiенiчних дослщжень засвщчи-ли токcикологiчну безпечнicть глаукоытол^ та бiоПАР РЭ-17 на вах етапах токcикометрií; клас небезпеки при Ыгаляцм-ному впливi, введеннi у шлунок, нанеcеннi на шкiру за ГОСТ 12.1.007-76-4 (малонебезпечн речовини), що гарантуе нешкщ-ливicть для здоров'я пра^вни-кiв, населення i довюлля. Осо-бливоcтi гранулометричного складу глаукоытол^ дозволя-ють пропонувати створення н женерно-геохiмiчних бар'ерiв cорбцiйно-фiльтрацiйного, cорбцiйного колощного та кава-льерного типiв на територiях, забруднених нафтопродуктами.

4. БюПАР РЭ-17 — екологiчно безпечний, бо е бюдеграда-бельним з юнцевими продуктами — вуглеводами простими (цукри), води i СО2, що може зв'язуватись у карбонатах спо-луками кисню (спирти, кислоти, альдегщи, кетони), якi входять у гумус з розчинниками води.

5. БюПАР РЭ-17 у формi куль-турально!' рщини у комплекci з мкрооргашзмами — деструкторами забруднень — i як моди-фiкатор еколопчного сорбенту глаукоштатту (глауконолiту) мае широко застосовуватися для очищення води i фун^в вiд рiзноманiтних нафтопродуктiв, олив моторних та iндуcтрiаль-них вiдпрацьованих i регенеро-ваних, бензиыв i солярового па-лива, мазу^в пiд час аварiйних розливiв у нафтодобувнiй i наф-топереробый промиcловоcтi.

Л1ТЕРАТУРА

1. Гiгiенiчна i токcикологiчна характеристика екологiчного сорбенту глаукоштол^у / А.К. Маненко, Н.А. Хоп'як, Л.В. Хабровська та ш. // Практична медицина. — 2007. — № 4 (Т. VIII). — С. 95-99.

2. Ппеычне обфунтування можливост використання еколопчного сорбенту глауконiту для знешкодження вiдходiв, якi утворюються при виробництвi карбомщоформальдепдно( смоли / С.Т. Омельчук, А.К. Маненко, Н.А. Хоп'як та Ы. // Науковий вю-ник нац. мед. ун-ту iм. О.О. Бого-мольця. — 2010.— № 1 (28). — С. 71-75.

3. Ппешчна оцЫка техноло-пчного регламенту знешкодження можливих розливiв наф-топродуктiв (дизельне пальне, бензин, моторш оливи) еколо-гiчним сорбентом глаукоытом, модифiкованим бiоПДР, на те-риторiях автостоянок, ДЗС та рiзноманiтних автошляхiв / Н.Д. Хоп'як, С.Т. Омельчук, Д.К. Маненко та ш. // Довюлля i здоров'я: матер. Всеукр. наук.-практ. конф. (23-24 квiтня 2010 р., м. Тернопшь). — Тернопiль, 2010. — С. 135-136.

4. Глаукоытол^ природний i модифiкований:ТУУ 02497915.001-2001 / Д.К. Маненко, Н.Д. Хоп'як (Висновки державноТ саытарно-епщемю-логiчноí експертизи № 510/44 вщ 03.01.2002 р. Протокол експертизи ЛьвiвськоТ облСЕС № 01/01 вщ 29.12.2001 р.).

5. Розробка техшчних умов застосування глаукоштового сорбенту та бiоПДp при створены моделi шженерно-геохи мiчного бар'еру на шляху мiграцiТ нафтових забруднень: зв^ про виконання робiт / Ю. Федоришин, М. Наконеч-ний та Ы.— Львiв: ВДТ "Геотех-нiчний iнститут", 2002. — 64 с.

6. Метод знешкодження нея-кюних лiкарських засобiв i ку-бових залишкiв виробництва диметилсульфоксиду за допо-могою екосорбенту глаукоыту / Н.Д. Хоп'як, С.Т. Омельчук, Д.К. Маненко та ш. // Дктуальш питання гiгiени та еколопчно'Т безпеки УкраТни (VI Марзеев-ськi читання 2010 р.): зб. тез доп. наук.-практ. конф. — К., 2010. — Вип. 10. — С. 146-148.

7. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов: МУ № 1943-78. — М., 1979.

8. Токсиколого-ппешчний паспорт хiмiчноТ речовини, що використовуеться у господар-ствi та побутк Глаукоштол^ (модифкований) + модифкат-бюреагент культури Pseudomonas species PS-17 / Д.К. Маненко, Н.Д. Хоп'як. — Львiв, 2002. — 6с. (Висновок державноТ саштарно-епщемюлопчно'Т експертизи № 5.10/44 вщ 03.01.2002 р. Протокол експертизи ЛьвiвськоТ облСЕС № 01/01 вщ 29.12.2001 р.).

9. Внеклеточные методы и поверхностно-активные свойства бактерий Rh. erythropolis /

А.Н. Шульга, Е.В. Карпенко, А.А. Туровский, Т. В. Коронелли // Микробиология. — 1990. — Т. 59, вып. 3. — С. 443-447.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Шкiдливi речовини. Кла-сифкащя та загальш умови безпеки: ГОСТ 12.1.007-76.

11. Ппешчш вимоги повод-ження з промисловими выходами та визначення (хнього класу небезпеки для здоров'я насе-лення: ДСан^Н 22.7.029-99.

12. Санiтарно-гiгiенiчна оцн ка комплекту документiв щодо використання в УкраМ бюпре-парату PS-17: зв^ до протоколу № 1 вщ 2004 р. / А.К. Маненко, Н.А. Хоп'як (Висновок державно!' саштарно-ппешчно!' екс-пертизи № 05.03.02-04/42465 вщ 25.10.2004 р.; Протокол експертизи Львiвськоí облСЕС № 38/01 вщ 25.10.2004 р).

13. Квантово-хiмiчна модель поверхнево-активного комплексу штаму PS-17 / В.1. Похмурсь-кий, Р.е. Пристанський, О.В. Карпенко, О.М. Шульга // Доп. НАН УкраТни. Сер. Б, геол., хiм. бюл.

— 1997. — № 9. — С. 151-154.

14. Поверхностно-активные соединения культуры Pseudomonas sp. S.-27 / Е.В. Карпенко, А.Н. Шульга, С.А. Щеглова и др. // Микробиологический журнал. — 1996. — Т. 58, № 5.

— С. 18-24.

15. Речовина поверхнево-активна "Полком": ТУ 2.4.5.326134. 46-004:2004 / Й.П. Шевчук, А.К. Маненко, О.В. Карпенко. — Львiв, 2004.

— 12 с. (Висновок державно( саытарно-ппешчно[ експертизи № 05.03.02-04/42465 вщ 25.10.2004 р.; Протокол експертизи Львiвськоí облСЕС № 38/01 вщ 25.10.2004 р.

16. Токсикологический паспорт биореагента культуры Pseudomonas species PS-17 / Н.В. Гринь, Н.Н. Говорунова. — Донецьк, 1991. — 7 с.

17. Syldatk C. Chemical and physical characterization of four interfacial-active zhamnolipids from Pseudomonas sp. PSM 2874 grown on n-alkanes / С. Syldatk, S. Lang, F. Wagner // Z. Naturforforsch. — 1984. — V. 40. — P. S1060.

18. Ппешчна оцЫка адсорб-цмних властивостей глаукоыто-лпу стосовно юшв ртут (II) / Н.А. Хоп'як, С.Т. Омельчук, А.К. Маненко, С.1. Матиск та Ы. // Проблеми екологи та меди-цини. — 2010. — Т. 14, № 1, 2. — С. 31-34.

Надiйшла до редакцп 17.12.2010.

AN EXPERIMENTAL ASSESSMENT OF IMMUNOSTIMULATING ACTIVITY OF BIFIDUMBACTERIUM REFERENCE STRAINS

Krivoshlik M.A., Nastoyascha N.I., Sakhnyuk O.N., Surmasheva E.V., Kirsanova A.S., Putiyenko R.V., Nikonova N.A.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИВЧЕННЯ

■ ■ ■■

ШТАМУ Б1Ф1ДОБАКТЕР1Й

стaннiми роками серед людей ydx вiковиx груп все частше виникають порушення складу нормально!' мкрофлори шлун-ково-кишкового тракту (Ш1<Т), якi проявляються синдромом дисбaктерiозy. Вагому роль y масовому поширеннi дисбак-терiозiв разом з серйозними зaxворювaннями оргaнiзмy та використанням сильнодiючиx антибютиюв почали вiдiгрaвaти екологiчнi фактори з комплексом зовнiшнix впливiв: забруд-нення навколишнього середо-вища, xiмiзaцiя побуту, вщсут-нiсть повноцiнного xaрчyвaння, стресовi ситyaцiï тощо.

Hормaльнa мкрофлора ШKТ людини являe собою екоси-стему, яка бере участь y фор-мyвaннi iмyнниx процесiв ор-гашзму i склaдaeться з чис-ленноï кiлькостi бaктерiй, без якиx неможлива нормальна життeдiяльнiсть макрооргашз-му. Oкремi бiоценози оргaнiв та систем макрооргашзму пе-ребувають y тюнш кооперaцiï та взaeмодiють мiж собою i з

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭТАЛОННОГО ШТАММА БИФИДОБАКТЕРИЙ KривoшлыкМ.А., Мстящая H.И., Cахнюк O.H., Cyрмашева Е.В., Kирcанoва A.C., Путиенko P.S., Hикoнoва H.A.

Проведено экспериментальное изучение иммуностимулирующих свойств пробиотических штаммов бифидобактерий — лабораторного эталонного образца, изолята из препарата и пробиотического препарата "Бифидумбактерин сухой". Исследования направлены на изучение влияния пробиотических штаммов на иммунную систему организма животных в зависимости от продолжительности и схемы приема препаратов. Способность пробиотических штаммов бифидобактерий непосредственно влиять на клетки иммунной защиты определяли в опытах in vivo по изменению функциональной активности макрофагов перитонеального экссудата. Определено, что лабораторный эталонный штамм в сравнительных экспериментах с препаратом "Бифидумбактерин сухой" и изолированным из него штаммом практически в равной мере влияют на иммунную систему организма. Также показано, что в зависимости от продолжительности приема изучаемых образцов стимуляция макрофагов активнее происходила под влиянием лабораторного эталонного штамма.

КРИВОШЛИК М.О., НАСТОЯЩА Н.1., САХНЮК О.М., СУРМАШЕВА О.В., К1РСАНОВА О.С.,

пуленко р.в.,

Н1КОНОВА Н.О.

ДП "Державний експертний центр МОЗ Украши", м. Km^;

ДУ "1нститут гiгieни i медичноТ екологи iм. О.М. Мaрзeeвa AMH Украши", м. Krn^

YAK 615.337 : 57.0B31

53 Environment & Health № 3 2011

00785275

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Хоп'як Н. А.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Хоп'як Н. А.

TOXICOLOGY-HYGIENE AND ECOLOGICAL ASSESSMENTS OF THE COMPLEX ECOLOGICAL SORBENT GLAUCONICOLIT MODIFIED BY SURFACTANT "POLICOM" — BIOREAGENT OF PS. SPECIES-17 (BIOPAR PS-17)